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Arduino-基于开放源代码的USB接口Simple i/o接口板--制作 DIY-转载国外网站

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发表于 2011-10-6 11:28:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
Arduino


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ArduinoUnoFront450px.jpg

ArduinoUnoBack450px.jpg


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概述
        Arduino,是一块基于开放源代码的USB接口Simple i/o接口板(包括12通道数字GPIO,4通道PWM输出,6-8通道10bit ADC输入通道),并且具有使用类似Java,C语言的IDE集成开发环境。
  让您可以快速使用Arduino语言与Flash或Processing…等软件,作出互动作品。
  Arduino可以使用开发完成的电子元件例如Switch或sensors或其他控制器、LED、步进马达或其他输出装置。Arduino也可以独立运作成为一个可以跟软件沟通的接口,例如说:flash processing Max/MSP VVVV 或其他互动软件…。Arduino开发IDE接口基于开放源代码原,可以让您免费下载使用开发出更多令人惊艳的互动作品。  
特色:
1、开放源代码的电路图设计,程序开发接口免费下载,也可依需求自己修改!!  
2、使用低价格的微处理控制器(ATMEGA8或ATmega168)。可以采用USB接口供电,不需外接电源。也可以使用外部9VDC输入  
3、Arduino支持ISP在线烧,可以将新的“bootloader”固件烧入ATmega8或ATmega168芯片。有了bootloader之后,  可以通过串口或者USB to Rs232线更新固件。  
4、可依据官方提供的Eagle格式PCB和SCH电路图,简化Arduino模组,完成独立运作的微处理控制。  可简单地与传感器,各式各样的电子元件连接(EX:红外线,超音波,热敏电阻,光敏电阻,伺服马达,…等)  
5、支持多种互动程序,如:Flash、Max/Msp、VVVV、PD、C、Processing。。。等  
6、应用方面,利用Arduino,突破以往只能使用鼠标,键盘,CCD等输入的装置的互动内容,可以更简单地达成单人或多人游戏互动。
微控制器
ATmega328
工作电压
5V
输入电压(推荐)
7 - 12V
输入电压(限制)
6 - 20V
数字I / O引脚
14(其中6个PWM输出)
模拟输入引脚
6
直流电流每个I / O引脚
40 mA的
直流电流为3.3V引脚
50 mA的
快闪记忆体
其中0.5 KB的引导加载程序使用32 KB(ATmega328)
SRAM
2 KB(ATmega328)
EEPROM
1 KB(ATmega328)
时钟速度
16 兆赫

电源   Arduino的乌诺可以通过USB连接或外接电源供电。 电源自动选择。
外部(非USB)功率可以来无论是从交流 - 直流适配器(壁疣)或电池。 该适配器可以连接一个2.1毫米中心阳性插头插入电路板的电源插孔。  GND和VIN引脚的电源连接器的头可以插入一个电池的信息。
董事会可以操作的6至20伏的外部电源。 但是,如果提供超过7V,5V引脚可提供小于5伏特和董事会可能会不稳定。 如果使用大于12V,稳压器,可能会过热和损坏电路板。 建议的范围是7到12伏。
电源引脚如下:
  •   VIN的输入电压Arduino板时,它的使用外部电源(而不是从USB连接或其它稳压电源5伏)。 您可以通过此引脚提供电压,或者,如果供电电压通过电源插孔,通过该引脚访问。
  •   5V稳压电源使用电源板上的微控制器和其他组件。 这可以从VIN来要么通过板上稳压器,或通过USB或其他5V稳压电源提供。
  •   3V3。板上稳压器产生一个3.3伏的电源。 最大消耗电流为50毫安。
  •   GND,接地引脚。
内存   ATmega328具有32 KB(0.5 KB的bootloader)。 它还具有2 KB的SRAM和1 KB的EEPROM(可读取与写入EEPROM的库 )。
输入和输出   14日,联合国的数字引脚都可以被用作输入或输出, 使用pinMode( ) ,digitalWrite( ), 和digitalRead( )函数。 他们工作在5伏。 每个引脚可以提供或接收最大为40 mA,并有一个内部上拉电阻(默认情况下,断开)20-50千欧。 此外,一些引脚有专门的功能:
  •   编号:0(RX)和1(TX)用于接收(RX)和发送(TX)的TTL串行数据。 这些引脚连接到ATmega8U2的USB - TTL串行芯片的相应引脚。
  •   外部中断:2和3,这些引脚可配置为触发一个中断在一个较低的值,一个上升沿或下降沿,或价值的变化。 见attachInterrupt()的详细信息的功能。
  •   PWM:3,5,6,9,10,和11个 8位PWM输出提供analogWrite()函数。
  • 这些引脚的SPI:10(SS),11(MOSI),12(MISO)的,13(SCK)的支持SPI通信使用的SPI库 。
  •   LED:13有一个内置的LED连接到数字引脚13。 当引脚是高价值,LED,管脚为低电平时,它的关闭。
  ,联合国有6个模拟输入,标有A0到A5,其中每一个提供10位的分辨率(即1024个不同的值)。 默认情况下,他们测量从地面到5伏特,虽然是有可能改变其范围的上端,使用AREF引脚和analogReference( )函数。 此外,一些引脚有专门的功能:
  •   TWI:A4(SDA)和A5(SCL)的支持TWI的通讯用的电线库 。
有几个电路板上的其他引脚:
  •   AREF参考模拟输入电压。 用analogReference ()。
  •   复位。把这个线为低电平复位微控制器。 通常用于添加一个复位按钮块主板上的一个盾牌。
  Arduino的引脚和ATmega328端口之间的 映射 ? 。
通讯   Arduino的乌诺,一台电脑,另一个Arduino的,或其他单片机进行通信设施。  ATmega328提供UART TTL(5V)串行通信,这是0(RX)和1(TX)数字引脚。 出现ATmega8U2板上的渠道,这对USB串行通信和计算机软件作为一个虚拟的COM端口。  '8 U2的固件使用标准的USB COM驱动程序,并没有外部驱动器需要。 然而, 在Windows上,是必需的。inf文件 。  Arduino软件包括一个简单的文本数据发送到Arduino板的串行显示器允许。  RX和TX板上的 LED指示灯会闪烁,当数据通过USB到串行芯片和USB连接到电脑传输(但不适用于串行通信引脚0和1 )。
一个SoftwareSerial库允许任何乌诺的数字引脚串行通信。
  ATmega328还支持I2C(TWI),和SPI通信。  Arduino软件包括一个电线库,以简化的I2C总线的使用; 看到文件详细信息, 。  SPI通信,使用SPI库 。
编程   Arduino的乌诺可以编程与Arduino软件。 选择“从工具>板菜单Arduino的UNO(根据电路板上的微控制器)。有关详细信息, 请参阅 的参考和指南。
  Arduino的乌诺ATmega328来自preburned与引导加载器 ,允许你上传新的代码没有使用外部硬件编程。 它使用原来的STK500协议进行通信( 参考C头文件) 。
您还可以绕过引导程序和方案的微控制器通过ICSP(在电路串行编程) 头 ; 看到这些说明有关详情。
  ATmega8U2固件源代码是可用的。  ATmega8U2是加载一个DFU的bootloader,可以通过连接在后面的板(意大利地图附近的)的焊接跳线和重置8U2激活。 然后,您可以使用Atmel的倒装软件 (Windows)或DFU程序员 (Mac OS X和Linux)的加载新的固件。 或者你可以使用一个外部的程序员(覆盖的DFU引导程序)的ISP头。 见这个用户贡献的教程更多信息。
自动(软件)复位   ,而不需要按下一个复位按钮之前上传的物理,Arduino的UNO是设计的方式,它允许被连接的计算机上运行的软件复位。 硬件流控制线(DTR)的ATmega8U2之一的ATmega328的复位线,通过连接到100毫微电容。 当这条线是断言(采取低),复位线下降到足够长的复位芯片。  Arduino软件使用此功能允许您上传的代码只需按“上传”按钮,在Arduino的环境。 这意味着,引导程序可以有一个较短的超时,为降低DTR可以开始上传的良好协调。
这种设置有其他方面的影响。  UNO是当连接到任何计算机上运行的Mac OS X或Linux,它重置软件,它是由一个连接的每个时间(通过USB)。 对于下面的半秒钟左右,引导程序上运行的UNO。 虽然它是编程忽略格式不正确的数据(即除上传一个新的代码的任何东西),它会拦截打开连接后的数据发送到板的前几个字节。 如果一个运行在黑板上的草图收到一次性配置或首次启动时的其他数据,确保,与它通信的软件后,打开连接和发送这个数据之前等待第二。
  UNO包含禁用自动复位,可切割的跟踪。 可以跟踪两侧的焊盘焊接在一起,以重新启用它。 它的标记“复位- EN”。 您也可以连接一个110欧姆的电阻从5V复位线,以禁用自动复位;有关详细信息 , 看到这个论坛的讨论主题。
  USB过电流保护 阿尔杜伊诺UNO有一个复位POLYFUSE从短裤和过电流保护您的计算机的USB端口。 虽然大多数计算机提供自己的内部保护,保险丝,提供了一个额外的保护层。 如果超过500 mA的USB端口,保险丝会自动断开连接,直到短路或过载被删除。
物理特性 的UNO PCB的最大长度和宽度分别是2.7和2.1英寸USB接口和电源插孔超出前维度的。 四个螺丝孔,允许董事会将附着在表面上或个案。 请注意,数字引脚7和8之间的距离是160万(0.16“),而不是一个甚至多个其他引脚100 mil间距。

Arduino编程软件,固件源代码 压缩包  85.5MB  比较大  有需要的朋友可以我。

PDF版 原理图
arduino-uno-schematic.pdf (32.73 KB, 下载次数: 68)
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发表于 2012-3-28 09:30:54 | 显示全部楼层
感謝您的提共非常有幫助!
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